Литье под давлением или 3D-печать:что выбрать?

Литье под давлением и 3D-печать — две наиболее широко используемые производственные технологии для производства пластиковых деталей. В этой статье представлен краткий обзор и сравнение обеих технологий, а также перечислены некоторые факторы, которые необходимо учитывать при выборе лучшей технологии для вашего проекта.

В чем разница между 3D-печатью и литьем под давлением?

3D-печать

3D-печать — это аддитивное производство, то есть исходный материал создается слой за слоем. 3D-печать создает трехмерные объекты на основе считывания виртуального компьютерного дизайна и воспроизводит его в осязаемой части с использованием нитей или порошков.

Литье под давлением

При литье под давлением используются пресс-формы. Во-первых, обратная сторона объекта изготавливается из материала (например, алюминия, инструментальной стали), безопасного для обращения с расплавленным строительным материалом (материалом, из которого сделан готовый объект). Затем расплавленный строительный материал заливается в форму. Когда материал остынет в форме, деталь будет готова.

Как выбрать:литье под давлением или 3D-печать?

Когда дело доходит до выбора литья под давлением или 3D-печати для производства, необходимо учитывать следующие основные факторы.

Размер партии

Количество необходимых деталей является ключевым фактором при выборе процесса. Литье под давлением известно своей эффективностью при больших объемах производства (более 1000 деталей за цикл). Для небольших объемов (менее 10) 3D-печать более уместна и дешевле. Для простых процессов 3D-печати, таких как FDM или SLS, с использованием доступных пластиков, таких как ABS, ПК, нейлон, отдельных деталей или небольших партий (идентичных и неидентичных), 3D-печать, несомненно, является оптимальным вариантом. MJF также является еще одним жизнеспособным вариантом для средних объемов (10-1000) и очень распространен.

Вывод: Литье под давлением — идеальный вариант для массового производства, тогда как для небольших партий изделий лучше использовать 3D-печать.

Сложность дизайна

Процесс литья под давлением требует изготовления пресс-формы (обратной детали) в соответствии с требуемой конструкцией детали. Разработка модели CAD для литья под давлением непростая задача, поскольку необходимо учитывать множество соображений. Например, из-за прямых углов в конструкции детали ее трудно извлечь из формы, а деликатные участки требуют особой осторожности. Принимая во внимание, что создание сложных конструкций — это то, где превосходит 3D-печать. Независимо от того, насколько сложен дизайн, 3D-печать позволяет сделать это с минимальными усилиями.

Вывод: Проверьте, можно ли изготовить ваш дизайн с помощью литья под давлением, если нет — его следует скорректировать, в противном случае используйте 3D-печать.

Время выполнения

Литье под давлением требует более длительных сроков выполнения работ, поскольку оно включает анализ конструкции и создание идеальной пресс-формы в соответствии с проектом (10-20 дней). Сроки выполнения 3D-печати намного меньше по сравнению с литьем под давлением. Вы можете получить заказ на 3D-печать в Xometry уже через 3 дня.

Вывод: Если деталь нужна вам немедленно, воспользуйтесь 3D-печатью.

Настройка

Как только пресс-форма построена для литья под давлением, требуется много денег и времени, чтобы изменить ее конструкцию. При доработке деталей или модификации существующей конструкции литье под давлением не рекомендуется. Все, что вы получаете от формы, является конечной частью, и ее очень сложно модифицировать. С другой стороны, 3D-печать предлагает широкие возможности для настройки, и все, что для этого требуется, — это модифицированный или настроенный файл САПР. Следовательно, он хорош для прототипов, тестовых образцов.

Вывод: 3D-печать рекомендуется для прототипирования и настройки.

Прочность материала

Детали, изготовленные методом литья под давлением, состоят из одного залитого слоя, что повышает прочность формы, поскольку в них отсутствуют трещины или слабые места. В то время как в 3D-печати деталь изготавливается слой за слоем, что влияет на ее общую прочность. 3D-печать может создавать видимые выступы и структурные дефекты во время производства, которые обычно не возникают при литье пластмасс под давлением.

Вывод: Если прочность материала является приоритетом, используйте литье под давлением.

Отделка поверхности

Несмотря на то, что слои 3D-печати маленькие и расположены близко друг к другу, они все равно заметны. Это создает ребристую поверхность на готовых объектах, независимо от того, насколько мелкими являются детали слоя. Это представляет проблему, если вы хотите производить объекты, которые будут тереться о другие объекты, например, детали машин, соприкасающиеся и движущиеся. В таких случаях требуется постобработка для сглаживания, и это дополнительный шаг.

Для сравнения, при литье под давлением нет проблем с гребнями и слоями, так как материал заливается в один слой и имеет почти однородную и гладкую поверхность. Кроме того, отлитые под давлением детали можно эффективно обрабатывать после обработки.

Вывод: Литье под давлением предпочтительнее с точки зрения хорошей отделки поверхности.

Потери материалов

Поскольку литье под давлением заливает столько материала, сколько помещается в форму, оно использует ровно столько, сколько необходимо для каждой конструкции. Это делает его очень эффективным способом массового производства объектов, не беспокоясь об отходах. С другой стороны, некоторые технологии 3D-печати теряют некоторые материалы при создании опорных конструкций, и хотя порошок материала можно использовать повторно, это можно сделать только несколько раз без изменения свойств материала.

Вывод: 3D-печать производит мало отходов, таких как опорные конструкции, неудачные отпечатки, которые необходимо удалять во время постобработки, но при ее использовании для производства одной единицы или небольшой партии потери не так важны, тогда как для больших партий потери имеет большое значение. Следовательно, если вы хотите получить большую партию, хорошо использовать литье под давлением, так как нет потерь материала.

Обзор

В производственном мире существует общее заблуждение, что 3D-печать может заменить литье под давлением и стать самостоятельным победителем во всех аспектах. Обе эти технологии имеют свой собственный набор преимуществ и недостатков. Мы в Xometry предлагаем как литье под давлением, так и услуги 3D-печати, а специальные команды работают для вас. Загрузите свои дизайны, чтобы узнать стоимость вашего проекта.